热能动力工程

作者：骆剑霞

单位：中国航发商用航空发动机有限责任公司,

关键词：高压涡轮,转子叶片,气膜冷效,叠加

为获得真实叶片气膜冷效特性，采用压敏漆（PSP）技术测量了叶片表面单排气膜孔和全部气膜孔的叶身表面气膜冷却效率，并根据试验结果对sellers叠加公式进行了修正以提高工程算法精确度。试验工况：主流进口雷诺数为3.42×105，落压比为1.71，湍流度为6%，单排孔试验冷气吹风比为0.5、1.0和1.5，全气膜试验总冷气流量比为4.415%、5.361%和6.308%。试验结果表明：压力面气膜孔出口冷气先偏向叶顶方向，随后在主流的作用下沿水平方向流动；吸力面气膜孔出口冷气从扇形气膜孔流出后沿水平方向流动，高冷效区位于气膜孔下游；叶片前缘气膜孔冷气少部分流向压力面测，绝大部分流向吸力面侧；随着吹风比的增大，压力面与吸力面孔下游冷效先增大后减小；而前缘冷效不断增大。根据试验结果，对sellers叠加公式进行了修正，修正后计算结果与全表面气膜试验结果吻合较好，最大偏差不超过15%。

来源：2025年第7期

《热能动力工程》期刊编辑部

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